本文将电化学技术、光催化氧化技术、Fenton法和三维电极法相结合,以颜料废水和焦化废水为例来处理有机废水,通过对电极性能的改善和实验条件的优化,有效提高电催化氧化效率和光利用率。研究取得以下成果:一、以经硝酸浸泡过AC为载体,以共沉淀法得到Fe/Ni/AC电极。将此电极作为阳极用于焦化废水的电催化氧化降解,探索了活性炭处理条件和Fe/Ni比、焙烧温度、焙烧时间对焦化废水氧化降解效果的影响。通过SEM、EDS、BET对电极进行表征。研究发现,所用AC采用稀硝酸浸泡后具有更大的表面积,可以负载更多催化材料;在AC、Fe/AC、Fe/Ni/AC电极三种材料作为阳极中,采用Fe/Ni/AC电极作阳极时实验结果最佳。在电极的最佳工艺制备条件:Fe/Ni比为4:1,焙烧温度为300℃,焙烧时间为4h,电催化氧化降解时间为120min时,焦化废水的COD去除率为91.25%。二、以凝胶-胶凝法制备TiO2,将其负载在AC上得到前驱体,再以TiO2/AC为前驱体制备CuO/TiO2/AC电极粒子。以CuO/TiO2/AC为第三电极,采用光电Fenton法通过自制光电反应器对甲基橙(MO)溶液进行光电反应,通过研究确立了除去MO的最优条件为:电极粒子投加量7g/L,初始pH为5,电流强度为400mA,支持电解质浓度为2g/L,在此条件下,能除去溶液中96.4%的有机物。通过SEM、EDX、XRD对电极粒子进行表征,发现实验所制备CuO/TiO2/AC电极粒子上存在TiO2和CuO,且TiO2晶型为锐钛型。对反应前后MO溶液进行紫外可见光谱检测,检测显示经光电Fenton法处理后,MO的偶氮基团和苯环被打开,被氧化降解成为小分子物质。三、结合实验室技术,根据焦化废水和颜料废水的水质特点,本文自行设计制造了废水处理中试装置,并将其投入到现场进行中试试验。经过一段时间的中试试验,发现本技术对这两种废水都有很好的去除效果,中试试验出水水质均达到排放标准,且运行成本低。不过,通过中试,也发现了本技术的缺点:阳极篮容易被降解后沉淀的有机污染物所堵塞,堵塞后阳极效率很快降低,所以,在工程设计上探索怎样尽可能避免电极堵塞现象,维持降解效率,是本技术今后的主要研究方向。